[發明專利]發光系統

無效

• 申請號: 201010224721.2
• 申請日: 2004-04-06
• 公開（公告）號: CN101908589A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 亞歷克斯易·A·爾恰克
• 申請（專利權）人: 發光裝置公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L51/50;H01S5/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

本申請是申請日為2004年4月6日、申請號為200480010249.5(國際申請號為PCT/US2004/010671)、發明名稱為“發光系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種發光系統以及相關元件、系統和方法。

背景技術

與白熾光源和/或熒光源相比，發光二極管通常可以提供較高性能的光。由于與LED相關的相對高的電力效率，導致在許多照明設施中使用LED來代替常規的光源。例如，在一些應用中，使用LED作為交通燈，用來照明蜂窩電話鍵盤和顯示器。

一般而言，LED由多層結構形成，其中，多層結構中的至少部分層是由不同的材料形成。通常，選定用于各個層的材料和厚度決定了LED發射的光線的波長。此外，可以選擇多層的化學成分，以試圖避免所射入的電載子進入特定區域(一般稱為量子井)，從而相當有效地將其轉換為光能。通常，在量子井所生成的接合處的一側上的多層摻雜有施主原子，從而導致高電子濃度(這類層通常稱為n型層)，而在相對側上的多層則摻雜有受主原子，導致相對高的空穴濃度(這類層通常稱為p-型層)。

以下將對制作LED的一般方法進行說明注入的接觸。以圓片的形式制作多個材料層。一般而言，使用一種外延淀積技術諸如金屬有機物化學氣相淀積(MOCVD)來形成多層，將開始淀積的層形成在生長襯底上。然后，對多層采用各種蝕刻和金屬化技術以形成用于電流注入?的接觸，然后將所述圓片切割成一個個的LED晶片(LED?chip)。通常，對所述的LED晶片進行封裝。

在使用中，一般將電能注入到LED中，然后被轉換成電磁輻射(光線)，部分的電磁輻射(光線)被從LED中發出。

發明內容

本發明涉及一種發光系統以及相關元件、系統和方法。

在一個實施例中，本發明的發光系統特征在于包括發光裝置。所述發光裝置包括一多重材料堆疊層。所述多重材料堆疊層包括一光產生區域和由光產生區域支承的第一層。第一層包括一表面，由光產生區域產生的光線可以經由第一層的所述表面從所述發光裝置發出。所述表面具有根據一圖形(pattern)在空間上變化的介電函數，所述圖形具有理想的晶格常數和大于零的解諧參數。所述發光裝置被配置，使得當所述光產生區域產生的光線經第一層的表面從所述發光裝置發出時，該光線可以從所述發光系統發出。

在另一個實施例中，本發明的發光系統特征在于包括發光裝置。所述發光裝置包括一多重材料堆疊層。所述多重材料堆疊層包括一光產生區域和由光產生區域支承的第一層。第一層包括一表面，由光產生區域產生的光線可以經由第一層的所述表面從所述發光裝置發出。所述表面具有根據一非周期圖形在空間上變化的介電函數。所述發光裝置被配置，使得當所述光產生區域產生的光線經第一層的表面從所述發光裝置發出時，該光線可以從所述發光系統發出。

在又一個實施例中，本發明的發光系統特征在于包括發光裝置。所述發光裝置包括一多重材料堆疊層。所述多重材料堆疊層包括一光產生區域和由光產生區域支承的第一層。第一層包括一表面，由光產生區域產生的光線可以經由第一層的所述表面從所述發光裝置發出。?所述表面具有根據一復雜周期圖形在空間上變化的介電函數。所述發光裝置被配置，使得當所述光產生區域產生的光線經第一層的表面從所述發光裝置發出時，該光線可以從所述發光系統發出。

在一個實施例中，本發明的發光系統特征在于包括發光裝置。所述發光裝置包括一多重材料堆疊層。所述多重材料堆疊層包括一n-摻雜材料層、一p-摻雜材料層和光產生區域。所述發光裝置還包括一反射材料層，該反射材料層能夠反射由光產生區域產生的、并且撞擊到所述反射材料層的至少50％光線。n-摻雜材料層的表面被配置，使得由光產生區域產生的光線可以經由所述具有n-摻雜材料層的表面從所述發光裝置發出。所述n-摻雜材料層的表面具有根據一圖形在空間上變化的介電函數。在p-摻雜材料層和n-摻雜材料層之間的距離小于在n-摻雜材料層和反射材料層之間的距離。所述發光裝置被配置，使得當所述光產生區域產生的光線經n-摻雜材料層的表面從所述發光裝置發出時，該光線可以從所述發光系統發出。